高齢者と100歳以上の腸内微生物叢と炎症状態について

・Abstract

加齢に伴う胃腸管の生理学的変化、ライフスタイル、栄養行動、および宿主免疫系の機能の変化は、必然的に腸内細菌叢に影響を与え、感染に対する感受性を高めます。

・Introduction

老化は、「加齢に伴う生理機能の退行」と定義されています。腸管の生理学への世界的な影響により、老化プロセスは人間の腸内微生物叢の組成に深刻な影響を与える可能性があります。腸の運動性が低下すると、腸の通過が遅くなり、排便に影響を与え、便秘につながります。その後の細菌排泄の減少は、腸の発酵プロセスを好ましくない方向に変化させます。

これは腸管内の細菌生態系の恒常性に影響を与えます。さらに、加齢に伴う免疫系の機能低下 (免疫老化) 慢性的な軽度の炎症状態 (inflammageing) が特徴です。

炎症プロセスはこのバランスを崩し、腸内微生物の構造と組成に変化をもたらす。最後に、食事が腸内微生物叢の構成に与える影響を考慮すると、高齢者の栄養行動とライフスタイルの変化は、腸内微生物群集の加齢に伴う不均衡と一致します。

何百万年もの間、人間の宿主およびその祖先と共進化してきた腸内微生物叢は、とりわけ栄養素を供給し、病原体から保護することによって、私たちの生理機能に大きく貢献しています。

これは、共生微生物叢の構成における加齢に伴う変化が、高齢者の疾患および虚弱の進行に寄与している可能性があるという仮説を導きました。

この研究では、HITChip分析を使用して、炎症状態と腸の生態系構成の両方における年齢に関連した違いを調査することに着手しました。特に、比較研究の通常の対象集団を拡大し、若年成人 (20 ～ 40 歳) と高齢者 (60 ～ 80 歳) だけでなく、100 歳以上の年齢に達した人々のグループを代表する高齢者にも対処することにしました。人間の寿命の極限、このアプローチは、年齢を重ねる成人の腸内微生物叢の違いに対する私たちの見方を広げることを目的としています。

・Results

老化プロセスが人間の腸内微生物叢の構造と、宿主の免疫系との恒常性に深く影響するという事実の証拠を提供します。宿主の生理機能と健康状態において重要な役割を果たしているため、腸内微生物叢組成の年齢に関連した違いは、高齢者集団の病気の進行と虚弱に関連している可能性があります。


百寿者、高齢者、若年成人の糞便微生物叢プロファイル

100 歳以上 (グループ C)、高齢者 (E)、および若年成人 (Y) の糞便微生物叢は、HITChip を使用して特徴付けられました。

ハイブリダイゼーションは、サンプルごとに少なくとも 2 回繰り返して実行し、ピアソンの相関係数 (ピアソンのr ) および相対標準偏差 (RSD)を計算することによって再現性をテストしました。

100 歳以上の人々の微生物叢のプロファイルが、すべての若い人々 (E および Y) のそれとは有意に異なることを示しました。

百寿者、高齢者、若年成人の腸内微生物叢の量的な違い

主要な門の相対的な寄与は、グループC、E、およびYの被験者の糞便微生物叢の門/目の分類群を分析することによって評価されました。

Bacteroidetes と Firmicutes は一緒に、100 歳以上の場合は 93%、グループ E と Y の両方で 95% の糞便微生物叢に寄与しました。グループ C、E、および Y について得られた Firmicutes/Bacteroidetes 比は、それぞれ 3.6、5.1、および 3.9 でした。

炎症状態の評価

炎症スコア (IS) の計算では、100 歳以上の高齢者のほとんど (66.7%) が高度の炎症状態を特徴としているのに対し、グループ S および Y では被験者の大部分が「低炎症」グループに属していたことが強調されました (S、69.2%)。

サイトカインレベルと腸内細菌叢の相関

プロテオバクテリア門に属するいくつかの細菌は、IL-6およびIL-8と正の相関があるように見えました。IL-8 はAlcaligenes faecalis et rel とLeminorella、およびProteus et relと相関していました。

一方、IL-6は大腸菌など、ヘモフィルス菌、肺炎桿菌など、シュードモナス、セラチア、エルシニアなどとLeminorella、およびProteus et rel。相関していた。IL-8 と IL-6 はBacillus (Bacilli)、Egghertella lenta et rel.とも相関していました。

反対側では、Eubacterium hallii et rel.、Eubacterium v entriosum et rel.、Eubacterium rectale et rel. 、Ｃ

ｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｎｅｘｉｌｅ ｅｔ ｒｅｌ．、およびアウトグループクロストリジウムクラスター XIVa (すべてクロストリジウムクラスター XIVa に属する) は、IL-6 および IL-8 と逆相関しています。



結論として、100 歳以上の成人と他の成人との間で検出された腸内細菌叢の違いは、長寿を達成するために、腸内細菌叢を含む複雑で広範なリモデリングが発生し、炎症性と抗炎症性のバランスを促進する可能性を支持する可能性があります。 

人類の平均寿命の伸びに伴い、高齢者人口 (60 歳以上) は 2050 年までに 20 億人に達すると推定されています。その結果、人口のこの増加するにともない生活の質は、医療費に関連して、緊急の懸念事項になるでしょう。腸の生態系における恒常性の維持は、老化プロセス中の腸の健康にとって不可欠である可能性があり、この観点から、高齢者の腸内微生物叢の食事操作は、健康な胃腸微生物群集を維持するための手段を表す可能性があります。

参考文献

Through Ageing, and Beyond: Gut Microbiota and Inflammatory Status in Seniors and Centenarians

腸活実践コラム｜よっC｜note